DE10063797A1 - Device for the return of liquid media - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rückfördern von flüssigen Medien, welche in vorteilhafter Weise geeignet sind, die Einschaltfrequenz von Rückförderpumpen 19 zu reduzieren. Hierzu weist die Vorrichtung einen Rückförderbehälter 10 auf, in welchem Sensoren 23 angeordnet sind. Die Sensoren 23 sind auf unterschiedlichen Höhen in dem Rückförderbehälter 10 angeordnet. Sie erkennen, wenn der Flüssigkeitspegel des flüssigen Mediums in dem Rückförderbehälter 10 einen Sensor 23 über- oder unterschreitet. Diese Information wird an eine Elektronik 24 geleitet, in welcher eine Logik hinterlegt ist. Die Elektronik 24 steuert die einzelnen Rückförderpumpen 19 an. In der Logik ist definiert, dass beim Einschalten einer Rückförderpumpe 19 immer die am längsten abgeschaltene Rückförderpumpe 19 eingeschalten wird. Beim Abschalten einer Rückförderpumpe 19 wird immer die am längsten eingeschaltene rückförderpumpe 19 abgeschaltet.The invention relates to a device for returning liquid media, which are advantageously suitable for reducing the starting frequency of return pumps 19. For this purpose, the device has a return container 10 in which sensors 23 are arranged. The sensors 23 are arranged at different heights in the return container 10. You can see when the liquid level of the liquid medium in the return container 10 exceeds or falls below a sensor 23. This information is passed to electronics 24, in which a logic is stored. The electronics 24 controls the individual return pumps 19. The logic defines that when a return pump 19 is switched on, the longest switched-off return pump 19 is always switched on. When a return pump 19 is switched off, the return pump 19 that has been switched on for the longest time is always switched off.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückförderung von flüssigen Medien nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Ver fahren zum Betreiben der o. g. Vorrichtung.The invention relates to a device for returning liquid media after Preamble of claim 1. In addition, the invention relates to a Ver drive to operate the above Contraption.
Es ist aus der DE 44 30 959 eine Vorrichtung zum Entsorgen von flüssigen Medien, wie Kühl-Schmier-Flüssigkeiten mit Produktionsrückständen, wie Spänen aus industriellen Prozessen bekannt. Die flüssigen Medien werden über Rohrleitungen einem über Bo denniveau angeordneten Rückförderbehälter zugeführt, wobei die die Einleitstelle im obe ren Bereich des Rückförderbehälters angeordnet ist. Zur Förderung des flüssigen Medi ums ist ein Evakuiergerät im oberen Bereich des druckfest ausgeführten Rückförderbe hälters angeschlossen. Das Evakuiergerät erzeugt in dem Rückförderbehälter einen ne gativen Überdruck, wodurch das flüssige Medium aus der Rohrleitung eingesaugt wird. Am Bodenbereich des Rückförderbehälters sind mindestens zwei parallel verlaufende Leitungen angeordnet, durch welche das flüssige Medium von dem Rückförderbehälter in einen Sammeltank gefördert wird. Um den hierzu erforderlichen Förderdruck aufzubrin gen, ist in jeder Leitung eine Rückförderpumpe vorgesehen. In dem Rückförderbehälter sind Einrichtungen zur Erfassung verschiedener Flüssigkeitsstände angeordnet.It is from DE 44 30 959 a device for the disposal of liquid media, such as Cooling-lubricating liquids with production residues, such as chips from industrial Processes known. The liquid media are piped to Bo the return container arranged at the level, with the discharge point in the above ren area of the return container is arranged. To promote the liquid medi um is an evacuation device in the upper area of the pressure-resistant return conveyor connected. The evacuation device generates a ne in the return container negative overpressure, whereby the liquid medium is sucked out of the pipeline. At the bottom of the return container are at least two parallel ones Lines arranged through which the liquid medium from the return container in a collection tank is promoted. To apply the required delivery pressure gene, a return pump is provided in each line. In the return container devices for detecting different liquid levels are arranged.
Bei dieser Ausführung werden die Rückförderpumpen jedoch häufig an bzw. abgeschal tet, wodurch die Lebensdauer dieser Rückförderpumpen sehr gering ist. Durch die Repa ratur der Rückförderpumpen kommt es bei der beschriebenen Vorrichtung häufig zu Still standzeiten, welche teilweise die Produktion negativ beeinflussen. Desweiteren entste hen durch die Reparaturen hohe Unterhaltskosten.In this version, however, the return pumps are often shuttered or stripped tet, whereby the lifespan of these return pumps is very short. By repa rature of the return pumps often comes to a standstill in the described device downtimes, which can have a negative impact on production. Furthermore arise high maintenance costs due to the repairs.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Rückförderung von flüssigen Medien zu schaffen, welche die oben genannten Nachteile vermeidet. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. The object of the invention is a device for the return of liquid media to create, which avoids the disadvantages mentioned above. This task is accomplished by solved the features of claim 1.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rückförderung von flüssigen Medien weist einen Rückförderbehälter mit einer Zuleitung auf. Die Zuleitung verbindet den Rückförderbe hälter mit einer Flüssigkeitsquelle, in welcher das flüssige Medium z. B. als Kühl- und/oder Schmiermittel zur Bearbeitung von Werkstücken genutzt wird. In der Zuleitung können diverse Komponenten, wie z. B. Pumpen zum Fördern der flüssigen Medien, Häcksler zum Zerkleinern von Verunreinigungen oder Messgeräte zur Erfassung der Beschaffen heit der flüssigen Medien, wie z. B. Temperatur, chemische Zusammensetzung, Ver schmutzungsgrad, angeordnet sein. Hierbei können Flüssigkeitsquellen z. B. Fräs- oder 1 Drehmaschinen sein. Andere Flüssigkeitsquellen wie z. B. Sammeltanks für flüssige Me dien können selbstverständlich ebenfalls mit dem Rückförderbehälter verbunden sein.The device according to the invention for returning liquid media has one Return container with a feed line. The feed line connects the return conveyor container with a liquid source in which the liquid medium z. B. as a cooling and / or Lubricant is used to machine workpieces. In the supply line various components, such as B. Pumps for conveying the liquid media, choppers for crushing impurities or measuring devices for recording the procurement unit of the liquid media, such as. B. temperature, chemical composition, ver degree of dirt, be arranged. Here, liquid sources such. B. milling or 1 lathes. Other liquid sources such as B. Collection tanks for liquid me Services can of course also be connected to the return container.
An den Rückförderbehälter sind mindestens zwei, insbesondere parallel zueinander verlaufende Ableitungen angeschlossen, welche einerseits korrespondierend mit dem Rückförderbehälter und andererseits mit einem Sammler verbunden sind. Die einzelnen Ableitungen können über einen eigenen Anschluss direkt mit dem Rückförderbehälter verbunden sein. Es ist aber auch möglich, dass zwei oder mehr Ableitungen über einen gemeinsamen Anschluss mit dem Rückförderbehälter verbunden sind. Zwischen den Ableitungen und dem Rückförderbehälter können Bauteile, wie z. B. ein Ventil, einge bracht sein. In jeder Ableitung ist eine Rückförderpumpe angeordnet. Diese Rückförder pumpe bewirkt den Transport des flüssigen Mediums von dem Rückförderbehälter durch die Ableitung in den Sammler. Der Sammler kann sowohl als Behälter, als auch als Lei tungssystem ausgebildet sein, welches Verbraucher mit dem flüssigen Medium versor gen. Für den Transport des Mediums ist bei maximaler Menge immer eine Pumpe nicht eingeschaltet. Für den Transport des Mediums ist bei maximaler Menge immer eine Pumpe nicht eingeschaltet.At least two, in particular parallel to each other, are on the return conveyor container running leads connected, which correspond on the one hand with the Return containers and on the other hand are connected to a collector. The single ones Discharges can be made directly to the return tank via a separate connection be connected. However, it is also possible for two or more derivatives to have one common connection are connected to the return container. Between Discharges and the return container can components such. B. a valve be brought. A return pump is arranged in each discharge line. This return pump effects the transport of the liquid medium from the return container the derivation in the collector. The collector can be used both as a container and as a lei be designed system that supplies consumers with the liquid medium A pump is not always used to transport the medium at maximum volume switched on. There is always one for the transport of the medium at maximum quantity Pump not switched on.
In dem Rückförderbehälter sind Mittel zur Erfassung eines Flüssigkeitspegels vorgese hen. Diese Mittel zur Erfassung des Flüssigkeitspegels können z. B. Schwimmer oder elektronische Sensoren sein, welche den Füllstand des Rückförderbehälters erfassen. Bei Schwimmerausführungen kann ein einziger Schwimmer vorgesehen sein, welcher den Füllstand an verschiedenen Messpunkten meldet. Hierzu sind dann ortsfeste Senso ren vorgesehen, welche erkennen, wenn der Schwimmer das entsprechende Niveau er reicht hat. Es sind mindestens drei Messstellen vorgesehen, welche den Flüssigkeitspe gel erfassen und diesen an eine Elektronik weiterleiten. Das erste Mittel zur Erfassung des Flüssigkeitspegels erfasst einen Mindeststand. Dieser Mindeststand ist derart defi niert, dass ab diesem Flüssigkeitspegel eine erste Rückförderpumpe betätigt wird, welche das flüssige Medium aus dem Rückförderbehälter durch die Ableitung in den Sammler pumpt. Das zweite Mittel zur Erfassung des Flüssigkeitspegels dient der Erfassung eines Mittelstandes, welcher zwischen dem Mindeststand und einem Maximalstand auf einer beliebigen Höhe angeordnet ist. Bei besonderen Ausführungen ist der Mittelstand etwa mittig zwischen dem Mindeststand und dem Maximalstand angeordnet. Wenn das flüssi ge Medium den Mittelstand erreicht hat, wird zu der ersten Rückförderpumpe eine zweite Rückförderpumpe hinzugeschaltet. Das dritte Mittel zur Erfassung des Flüssigkeitsstan des ist an dem Maximalstand angeordnet. Dieser Maximalstand definiert einen Flüssig keitspegel, ab welchem eine dritte Rückförderpumpe zugeschaltet wird. Dieser Maximal stand wird in Normalbetrieb nicht erreicht da zwei Rückförderpumpen für die maximale Menge sicher ausreichen.Means for detecting a liquid level are provided in the return container hen. These means for detecting the liquid level can, for. B. swimmers or be electronic sensors that detect the fill level of the return container. In the case of float designs, a single float can be provided, which reports the level at various measuring points. For this purpose, there are fixed Senso ren provided, which recognize when the swimmer he the appropriate level was enough. At least three measuring points are provided which measure the liquid Detect the gel and forward it to electronics. The first means of registration the liquid level records a minimum level. This minimum level is so defi niert that a first return pump is operated from this liquid level, which the liquid medium from the return container through the discharge into the collector inflated. The second means for detecting the liquid level is used to record a Middle class, which is between the minimum level and a maximum level on a any height is arranged. In the case of special designs, the middle class is about arranged in the middle between the minimum and maximum levels. If the liquid medium has reached medium-sized companies, the first return pump becomes a second Return pump switched on. The third means of liquid level detection that is arranged at the maximum level. This maximum level defines a liquid speed level, from which a third return pump is switched on. This maximum level is not reached in normal operation because two return pumps for the maximum Amount is surely sufficient.
Um die erfassten Flüssigkeitsstände zur Schaltung der Rückförderpumpen zu nutzen, sind die Mittel zur Erfassung der Flüssigkeitsstände mit der Elektronik korrespondierend verbunden. Hierbei können die Signale der Mittel zur Erfassung der Flüssigkeitsstände direkt oder über ein weiteres Bauteil, wie z. B. einen Verstärker, an die Elektronik gesen det werden. Die Elektronik verfügt über eine Verbindung zu den Rückförderpumpen, wel che ebenfalls direkt oder indirekt über weitere Bauteile erfolgen kann. Zur Steuerung der Rückförderpumpen ist in der Elektronik eine Logik gespeichert, durch welche die Ein schaltfrequenz der Rückförderpumpen (19) reduzierbar ist. Selbstverständlich kann die Elektronik auch zur Regelung der Rückförderpumpen genutzt werden.In order to use the detected liquid levels for switching the return pumps, the means for detecting the liquid levels are correspondingly connected to the electronics. Here, the signals of the means for detecting the liquid levels directly or via another component, such as. B. an amplifier to be sent to the electronics. The electronics have a connection to the return pumps, which can also be done directly or indirectly via other components. To control the return pumps, a logic is stored in the electronics through which the switching frequency of the return pumps ( 19 ) can be reduced. Of course, the electronics can also be used to control the return pumps.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die erfindungsgemäße Vor richtung zur Rückförderung von flüssigen Medien druckseitig einen automatisch gesteu erten Kugelhahn auf. Dieser Kugelhahn wird beim Ein- bzw. Abschalten der zugehörigen Rückförderpumpe geöffnet bzw. geschlossen. Bei geschlossenem Kugelhahn wird ein Rückströmen des bereits geförderten Mediums verhindert. Somit gewährleistet ein Ku gelhahn die Funktion des Systems. Gegenüber einer Rückschlagklappe arbeitet ein Ku gelhahn zuverlässiger.According to a further embodiment of the invention, the front according to the invention direction for the return of liquid media on the pressure side an automatic control open ball valve. This ball valve is activated when the associated one is switched on or off Return pump opened or closed. When the ball valve is closed, a Backflow of the already pumped medium prevented. Thus a Ku guarantees gelhahn the function of the system. A Ku works against a non-return valve gel tap more reliable.
Es ist vorteilhaft, dass der Rückförderbehälter druckfest ausgebildet ist, wodurch sowohl ein positiver, als auch ein negativer Überdruck keine Fehlfunktion der Vorrichtung zur Rückförderung verursacht. It is advantageous that the return container is designed to be pressure-resistant, whereby both a positive and a negative overpressure no malfunction of the device for Return causes.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, ist eine Absaugvorrichtung in dem oberen Bereich des Rückförderbehälters angeordnet. Diese Absaugvorrichtung dient da zu, das rückzufördernde flüssige Medium anzusaugen, wodurch ein direkter Kontakt des flüssigen Mediums zu der Absaugvorrichtung verhindert wird. Somit können Verunreini gungen in dem flüssigen Medium keine Beschädigung an der Absaugvorrichtung verur sachen, wie dies bei herkömmlichen Pumpen zur Förderung von Fluiden möglich ist.According to a further embodiment of the invention, a suction device is in the arranged in the upper region of the return container. This suction device serves there to suck in the liquid medium to be returned, thereby making direct contact of the liquid medium to the suction device is prevented. Thus, Verunreini conditions in the liquid medium do not damage the suction device things as is possible with conventional pumps for conveying fluids.
Es ist vorteilhaft, dass die Zuleitung mit dem Rückförderbehälter in einem oberen Bereich verbunden ist, wodurch das bereits in den Rückförderbehälter eingesaugte oder einge pumpte flüssige Medium nicht wieder zurück in die Zuleitung strömen kann und erneut gefördert werden muss.It is advantageous that the feed line with the return container in an upper area is connected, whereby the already sucked into the return container or turned on pumped liquid medium can not flow back into the supply line and again must be promoted.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ein weiteres Mittel zur Erfassung des Flüs sigkeitsstandes im oberen Bereich des Rückförderbehälters angeordnet, durch welches ein maximaler Füllstand erfassbar ist. Dieser maximale Füllstand definiert einen Flüssig keitspegel, welcher nicht überschritten werden darf. Beim Überschreiten dieses maxima len Flüssigkeitsstandes ist die Funktion des Rückförderbehälters bzw. der ganzen Vor richtung nicht mehr gewährleistet. Sobald der Flüssigkeitspegel diesen maximalen Füll stand erreicht hat, wird die Zufuhr des flüssigen Mediums in den Rückförderbehälter un terbrochen, bis der Flüssigkeitsstand wieder unter diesen maximalen Füllstand abgesun ken ist. Um kein flüssiges Medium mehr in den Rückförderbehälter zu fördern, kann z. B. die Absaugleitung mit einem Ventil unterbrochen werden. Bei besonderen Ausführungen kann beim Erreichen des maximalen Füllstandes ein Alarmsignal ausgegeben werden, welches z. B. an einem Kontrollpult oder direkt an der Vorrichtung ausgegeben wird.According to a development of the invention, a further means for detecting the river is arranged in the upper area of the return container, through which a maximum fill level is detectable. This maximum level defines a liquid level, which must not be exceeded. If this maximum is exceeded len liquid level is the function of the return container or the whole front direction no longer guaranteed. Once the liquid level reaches this maximum fill has reached, the supply of the liquid medium in the return container is un broken until the liquid level has dropped below this maximum level again ken is. In order to no longer convey liquid medium into the return container, z. B. the suction line can be interrupted with a valve. For special versions an alarm signal can be issued when the maximum level is reached, which z. B. is issued at a control panel or directly on the device.
Eine weitere Ausführung der Erfindung sieht vor, dass ein weiteres Mittel zur Erfassung des Flüssigkeitsstandes im unteren Bereich des Rückförderbehälters angeordnet ist, durch welches ein minimaler Füllstand erfassbar ist. Der minimale Füllstand ist unterhalb des Mindeststandes angeordnet, die Rückförderpumpen schalten ab, sobald der mini male Füllstand erreicht ist. Somit wird ein Trockenlauf der Rückförderpumpe verhindert. Bei einer weiteren Ausgestaltung kann entsprechend dem maximalen Füllstand ein A larmsignal ausgesendet werden, wenn der minimale Füllstand erreicht wird.Another embodiment of the invention provides that another means of detection the liquid level is arranged in the lower region of the return container, through which a minimum fill level can be detected. The minimum fill level is below of the minimum level, the return pumps switch off as soon as the mini male level is reached. This prevents the return pump from running dry. In a further embodiment, an A can correspond to the maximum fill level alarm signal are sent when the minimum fill level is reached.
Das Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Rückförderung von flüssigen Medien der beschriebenen Art, weist eine Elektronik auf, welche die Rückförderpumpen mit einer minimalen Einschaltfrequenz betreiben. Sobald der Flüssigkeitsspiegel den Mindeststand überschritten hat, wird die erste Rückförderpumpe eingeschaltet. Diese erste Rückförderpumpe ist die am längsten abgeschaltete Rückförderpumpe. Bei einem weiteren Anstei gen des Flüssigkeitsspiegels über einen weiteren Messpunkt, wie z. B. den Mittelstand, wird eine weitere Rückförderpumpe hinzugeschaltet. Diese hinzugeschaltete Rückförder pumpe die am längsten abgeschaltete Rückförderpumpe der nicht arbeitenden Rückför derpumpen.The method for operating a device for the return of liquid media of the type described has electronics which the return pumps with a operate minimum switch-on frequency. As soon as the liquid level reaches the minimum level has exceeded, the first return pump is switched on. This first return pump is the longest switched off return pump. With another rise conditions of the liquid level via another measuring point, such as. B. the middle class, another return pump is switched on. This added return conveyor pump the longest switched-off return pump of the non-working return the pumps.
Bei einem absinkenden Flüssigkeitspegel unter einen der Messpunkte z. B. des Mit telstandes, wird eine Rückförderpumpe abgeschaltet. Die abgeschaltete Rückförderpum pe ist die am längsten laufende Rückförderpumpe.If the liquid level drops below one of the measuring points e.g. B. of with telstandes, a return pump is switched off. The switched-off return pump pe is the longest running return pump.
Zum Einschalten einer Rückförderpumpe kann ein höher angeordneter Messpunkt erfor derlich sein, als zum Abschalten. Dadurch können alle eingeschalteten Rückförderpum pen auch beim Unterschreiten des Einschaltniveaus weiterlaufen. Erst beim Unterschrei ten eines tiefer als das Einschaltniveau angeordneten Ausschaltniveaus wird eine der Rückförderpumpen abgeschaltet.A higher measuring point can be required to switch on a return pump be more than to switch off. This means that all return pumps can be switched on pen continue to run even if the switch-on level is undershot. Only when I scream ten of a switch-off level lower than the switch-on level becomes one of the Return pumps switched off.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen au ßer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombi nationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.These and other features of preferred developments of the invention are based ßer from the claims also from the description and the drawing, wherein the individual features individually or in groups in the form of sub-combinations nations realized in the embodiment of the invention and in other fields be and can represent advantageous and protectable versions for which protection is claimed here.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematischen Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigtFurther details of the invention are shown in the drawing using schematic Described embodiments. Here shows
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Rückförderung von flüs sigen Medien und Fig. 1 is a schematic representation of a device for the return of fluids and media
Fig. 2 einen Verlauf von zwei Flüssigkeitspegel. Fig. 2 shows a course of two liquid levels.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Rückförderung von flüssigen Medien schematisch dar gestellt. Diese Vorrichtung weist einen druckfest ausgeführten Rückförderbehälter 10 auf, in welchen eine Zuleitung 11 im oberen Bereich einmündet. Die Zuleitung 11 ist mit ihrem anderen Ende mit einer Flüssigkeitsquelle 12 verbunden, welche auf dem selben Niveau wie der Rückförderbehälter 10 angeordnet ist. Diese Flüssigkeitsquelle 12 kann bei ande ren Ausführungen jedoch auch oberhalb oder unterhalb des Rückförderbehälters 10 an geordnet sein. Diese Flüssigkeitsquelle 12 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Sam meltank, in welchem das flüssige Medium zwischengespeichert wird, bis es wieder für benötigt wird. Weiterhin ist im oberen Bereich des Rückförderbehälters 10 eine Absaug einrichtung 13 angeordnet. Diese Absaugeinrichtung 13 weist einen Filter 14, eine An triebseinheit 15 und ein Druckbegrenzungsventil 16 auf. Die Antriebseinheit 15 wird durch ein Gebläse gebildet, welches in dem Rückförderbehälter 10 einen negativen Überdruck erzeugen kann. Der Filter 14 dient der Reinigung des angesaugten Gases, wodurch die Antriebseinheit 15 geschützt ist. Das Druckbegrenzungsventil 16 verhindert, dass der von der Antriebseinheit 15 erzeugte negative Überdruck zu groß wird und dadurch den Rückförderbehälter 10 bzw. die Funktion der ganzen Vorrichtung beeinträchtigt. An den Rückförderbehälter 10 schließen im Bodenbereich 18 drei Ableitungen 17 an. Der Bo denbereich 18 beschränkt sich nicht nur auf den Bereich unterhalb des Rückförderbe hälters 10, er umfasst auch seitliche Teile des Rückförderbehälters 10, welche bodennah angeordnet sind. In den Ableitungen 17 ist jeweils eine Rückförderpumpe 19 angeordnet. Die einzelnen Rückförderpumpen 19 sind identisch ausgeführt, sie verfügen alle über die selbe Förderleistung. Zur Unterscheidung der einzelnen Rückförderpumpen 19 vonein ander sind sie mit den Bezeichnungen R1, R2 und R3 versehen. Zwischen den Rückför derpumpen 19 und dem Rückförderbehälter 10 sind Ventile 20 angeordnet, welche von Hand verschließbar ausgeführt sind, so dass Wartungsarbeiten an den Rückförderpum pen durchgeführt werden können. Die Ableitungen 17 münden in einen gemeinsamen Sammler 21, welcher als Rinne ausgeführt ist und das rückgeförderte flüssige Medium wieder einem oder mehreren Verbraucher/n zuführt, wodurch der Kreislauf des flüssigen Mediums geschlossen wird. Zwischen dem Sammler 21 und den Rückführpumpen 19 ist in jeder Ableitung 17 ein Rückschlagventil 22, angeordnet, welches als automatischer Kugelhahn ausgeführt ist.In Fig. 1, a device for returning liquid media is shown schematically. This device has a pressure-resistant return feed container 10 , into which a feed line 11 opens in the upper region. The other end of the feed line 11 is connected to a liquid source 12 which is arranged at the same level as the return container 10 . This liquid source 12 can, however, be arranged in other versions above or below the return container 10 to. This liquid source 12 is in this embodiment a Sam melt tank, in which the liquid medium is temporarily stored until it is needed again. Furthermore, a suction device 13 is arranged in the upper region of the return container 10 . This suction device 13 has a filter 14 , an on drive unit 15 and a pressure relief valve 16 . The drive unit 15 is formed by a fan, which can generate a negative overpressure in the return container 10 . The filter 14 is used to clean the sucked gas, whereby the drive unit 15 is protected. The pressure limiting valve 16 prevents the negative overpressure generated by the drive unit 15 from becoming too great and thereby impairing the return container 10 or the function of the entire device. Three return lines 17 connect to the return conveyor container 10 in the bottom region 18 . The Bo denbereich 18 is not limited to the area below the Rückförderbe container 10 , it also includes lateral parts of the Rückförderbehälters 10 , which are arranged near the ground. A return pump 19 is arranged in each of the discharge lines 17 . The individual return pumps 19 are identical, they all have the same delivery rate. To distinguish the individual return pumps 19 from each other, they are provided with the designations R1, R2 and R3. Valves 20 are arranged between the return pumps 19 and the return container 10 , which valves can be closed by hand, so that maintenance work on the return pumps can be carried out. The discharges 17 open into a common collector 21 , which is designed as a channel and feeds the returned liquid medium to one or more consumers, thereby closing the circuit of the liquid medium. A check valve 22 , which is designed as an automatic ball valve, is arranged in each discharge line 17 between the collector 21 and the return pumps 19 .
In dem Rückförderbehälter 10 sind fünf Sensoren 23 angeordnet, welche zur Erkennung unterschiedlicher Flüssigkeitspegel auf verschiedenen Höhen angeordnet sind. Der erste Sensor L0 ist an einer Stelle angeordnet, welche den minimalen Füllstand definiert. Die ser darf nicht unterschritten werden, da sonst die Rückförderpumpen nicht ordnungsge mäß arbeitet. Der zweite Sensor L1 ist an einer Stelle angeordnet, welche einen Füll stand definiert, ab welchem eine Rückförderpumpe 19 arbeiten muss. Sobald der Flüs sigkeitspegel den zweiten Sensor L1 erreicht, wird eine erste Rückförderpumpe 19 in Betrieb gesetzt. Der dritte Sensor L2 definiert eine Stelle, ab welcher eine zweite Rück förderpumpe 19 hinzugeschaltet wird, um das flüssige Medium aus dem Rückförderbe hälter 10 heraus zu pumpen. Der vierte Sensor L3 definiert eine Stelle, ab welcher not falls eine dritte Rückförderpumpe 19 zu den beiden anderen Rückförderpumpen 19 hin zugeschaltet werden muss.In the return container 10 , five sensors 23 are arranged, which are arranged to detect different liquid levels at different heights. The first sensor L0 is arranged at a location that defines the minimum fill level. The water must not fall below this, otherwise the return pumps will not work properly. The second sensor L1 is arranged at a point which defines a level from which a return pump 19 must work. As soon as the liquid level reaches the second sensor L1, a first return pump 19 is put into operation. The third sensor L2 defines a point from which a second return pump 19 is switched on in order to pump the liquid medium out of the return conveyor container 10 . The fourth sensor L3 defines a point from which, if necessary, a third return pump 19 must be connected to the other two return pumps 19 .
Der fünfte Sensor L4 definiert eine Stelle, bis zu welcher der Flüssigkeitspegel ansteigen darf und die Funktion der Vorrichtung gewährleistet ist. Sobald dieser Sensor L4 von dem Flüssigkeitspegel überschritten ist, kann eine Beschädigung oder Fehlfunktion der Vor richtung nicht ausgeschlossen werden. Alle Sensoren 23 sind mit einer Elektronik 24 ver bunden. Diese Elektronik 24 ist an einer beliebige Stelle angeordnet, wobei eine Anord nung an dem Rückförderbehälter 10 eine besondere Ausführung darstellt. In der Elektro nik 24 werden die Signale der Sensoren 23 ausgewertet. Mittels einer in der Elektronik 24 gespeicherten Logik werden die Rückförderpumpen 19, welche ebenfalls mit der Elektro nik 24 verbunden sind angesteuert.The fifth sensor L4 defines a point up to which the liquid level may rise and the function of the device is guaranteed. As soon as this sensor L4 is exceeded by the liquid level, damage or malfunction of the device cannot be ruled out. All sensors 23 are connected to electronics 24 . This electronics 24 is arranged at any point, an Anord voltage on the return container 10 is a special embodiment. In the electronics 24 , the signals from the sensors 23 are evaluated. By means of a logic stored in the electronics 24 , the return pumps 19 , which are also connected to the electronics 24 , are controlled.
Die Antriebseinheit 15, welche z. B. ein Evakuiergerät ist, ist über eine Absaugleitung 25 mit dem Rückförderbehälter 10 verbunden. In dieser Absaugleitung 25 ist ein Steuerventil 26 angeordnet, welches mit der Elektronik 24 verbunden ist.The drive unit 15 , which, for. B. is an evacuation device is connected via a suction line 25 to the return container 10 . In this suction line 25 , a control valve 26 is arranged, which is connected to the electronics 24 .
Sobald in der Flüssigkeitsquelle 12 eine ausreichende Menge an flüssigem Medium ent halten ist, wird die Absaugeinrichtung 13 betätigt, wodurch das flüssige Medium durch die Zuleitung 11 in den Rückförderbehälter 10 gesaugt wird. In dem Rückförderbehälter 10 steigt der Flüssigkeitspegel an, sobald er den Sensor L1 überschritten hat, wird eine erste Rückförderpumpe 19 z. B. R1 eingeschaltet, welche das flüssige Medium aus dem Rück förderbehälter 10 durch die Ableitung 17 in den Sammler 21 pumpt. Wenn trotz der lau fenden Rückförderpumpe R1 der Flüssigkeitspegel weiter ansteigt und, den Sensor L2 erreicht, wird eine zweite Rückförderpumpe 19 z. B. R2 eingeschaltet. Somit fördern zwei Rückförderpumpen 19 das flüssige Medium aus dem Rückförderbehälter 10 in den Sammler 21. Sofern der Flüssigkeitspegel über den Sensor L3 ansteigt wird die dritte Rückförderpumpe 19 hinzugeschaltet. Wenn alle drei Rückförderpumpen 19 nicht ausrei chen, um den Flüssigkeitspegel unterhalb des Sensors L4 zu halten oder in der Flüssig keitsquelle nicht mehr ausreichend flüssiges Medium vorhanden ist, wird die Absaugein richtung 13 abgeschaltet, wodurch kein flüssiges Medium mehr in den Rückförderbehälter 10 eingeleitet wird. Wenn der Flüssigkeitspegel unter den Sensor L4 absinkt kann die Absaugeinrichtung 13 wieder eingeschaltet werden, sofern in der Flüssigkeitsquelle aus reichend flüssiges Medium vorhanden ist. As soon as a sufficient amount of liquid medium is contained in the liquid source 12 , the suction device 13 is actuated, whereby the liquid medium is sucked through the feed line 11 into the return container 10 . In the return tank 10 the liquid level rises, as soon as it has exceeded the sensor L1, a first return pump 19 z. B. R1 turned on, which pumps the liquid medium from the return conveyor container 10 through the derivative 17 in the collector 21 . If, despite the running return pump R1, the liquid level continues to rise and reaches the sensor L2, a second return pump 19 is installed e.g. B. R2 switched on. Two return pumps 19 thus convey the liquid medium from the return container 10 into the collector 21 . If the liquid level rises via the sensor L3, the third return pump 19 is switched on . If all three return pumps 19 are not sufficient to keep the liquid level below the sensor L4 or there is no longer sufficient liquid medium in the liquid source, the suction device 13 is switched off, as a result of which no liquid medium is introduced into the return container 10 . If the liquid level drops below the sensor L4, the suction device 13 can be switched on again, provided that there is sufficient liquid medium in the liquid source.
Sobald der Flüssigkeitspegel von einem Niveau oberhalb des Sensors L3 unter den Sen sor L3 absinkt, wird eine Rückförderpumpe 19 abgeschaltet, wodurch nur noch zwei Rückförderpumpen 19 in Betrieb sind. Sinkt der Flüssigkeitspegel unter den Sensor L2, so wird eine zweite Rückförderpumpe 19 abgeschaltet, wodurch nur noch eine Rückför derpumpe in Betrieb ist. Sinkt der Flüssigkeitspegel, weil kein flüssiges Medium in den Rückförderbehälter 10 eingeleitet wird, unter den Sensor L1, so wird auch die einzig lau fende Rückförderpumpe 19 abgeschaltet.As soon as the liquid level drops from a level above the sensor L3 under the sensor L3, a return pump 19 is switched off, so that only two return pumps 19 are still in operation. If the liquid level drops below the sensor L2, a second return pump 19 is switched off, as a result of which only one return pump is in operation. If the liquid level drops because no liquid medium is introduced into the return container 10 , below the sensor L1, the only running return pump 19 is also switched off.
In Fig. 2 sind zwei unterschiedliche Kurven I und II dargestellt, welche den Verlauf von zwei Flüssigkeitspegel in dem Rückförderbehälter 10 gemäß Fig. 1 darstellen. Auf der Abszisse ist der zeitliche Ablauf und auf der Ordinate der Flüssigkeitspegel abgetragen. L0 stellt den minimalen Füllstand dar, welcher im Normalbetrieb nicht erreicht werden darf. L1 bezeichnet das Flüssigkeitsniveau, ab welchem eine Rückförderpumpe betrieben wird. Bei Überschreiten von L2 sind zwei Rückförderpumpen zu betreiben. Bei L3 müs sen drei Rückförderpumpen arbeiten. FIG. 2 shows two different curves I and II, which represent the course of two liquid levels in the return container 10 according to FIG. 1. The time course is plotted on the abscissa and the liquid level on the ordinate. L0 represents the minimum fill level which must not be reached in normal operation. L1 denotes the liquid level from which a return pump is operated. If L2 is exceeded, two return pumps must be operated. With L3, three return pumps have to work.
In der ersten Kurve I werden die Schaltpunkte mit Ziffern von 1 bis 13 bezeichnet. Beim Überschreiten oder Unterschreiten eines Sensors L0 bis L4 erfolgt eine Änderung in der Schaltung der drei Rückförderpumpen 19 gemäß Fig. 1. Die Schaltfolge für drei Rück förderpumpen R1, R2 und R3 wird nachfolgend in einer Tabelle beschrieben. Hierbei bedeutet "einschalten", dass die jeweilige Rückförderpumpe beim Überschreiten eines Sensors eingeschaltet wird, "an" bedeutet, dass die bereits eingeschaltete Rückförder pumpe weiter läuft und "ausschalten" bedeutet, dass die betreffende Rückförderpumpe beim Unterschreiten eines Sensors ausgeschaltet wird. Der jeweilige Zustand der Rück förderpumpen wird beim Erreichen des jeweiligen Sensors eingeleitet. Bei einem anstei genden Flüssigkeitspegel wird beim Überschreiten des Sensors eine Rückförderpumpe eingeschaltet. Bei einem absinkenden Flüssigkeitspegel wird beim Unterschreiten des Sensors eine Rückförderpumpe abgeschaltet. In the first curve I, the switching points are designated with numbers from 1 to 13. When a sensor L0 to L4 is exceeded or undershot, there is a change in the circuit of the three return pumps 19 according to FIG. 1. The switching sequence for three return pumps R1, R2 and R3 is described in a table below. "Switch on" means that the respective return pump is switched on when a sensor is exceeded, "on" means that the return pump that is already switched on continues to run and "switch off" means that the return pump in question is switched off when a sensor falls below it. The respective status of the return pumps is initiated when the respective sensor is reached. If the liquid level rises, a return pump is switched on when the sensor is exceeded. If the liquid level drops, a return pump is switched off when the sensor falls below.
Beim Einschalten einer Rückförderpumpe wird immer die am längsten abgeschaltete Rückförderpumpe von der Elektronik ausgewählt und eingeschaltet. Beim Abschalten einer Rückförderpumpe wird immer die am längsten laufende Rückförderpumpe von der Elektronik ausgewählt und abgeschaltet. Somit kann die Einschaltfrequenz der einzelnen Rückförderpumpen reduziert werden. When a return pump is switched on, the longest one is always switched off Return pump selected by the electronics and switched on. When switching off A return pump is always the longest running return pump of the Electronics selected and switched off. Thus, the switch-on frequency of the individual Return pumps can be reduced.
Wenn der Verlauf des Flüssigkeitspegels mit fünf Sensoren L0 bis L4 und vier Rückför derpumpen realisiert werden soll, so würde sich die nachfolgende Schaltfolge ergeben.If the course of the liquid level with five sensors L0 to L4 and four return If pumps are to be implemented, the following switching sequence would result.
Bei dem Kurvenverlauf II mit den Sensoren L0 bis L4 und drei Rückförderpumpen R1 bis R3 ergibt sich die nachfolgende Schaltfolge. Die Schaltpunkte sind bei diesem Kurven verlauf mit Kleinbuchstaben a bis m gekennzeichnet:With curve II with sensors L0 to L4 and three return pumps R1 to R3 results in the following switching sequence. The switching points are at this curve marked with lowercase letters a to m:
Wenn der Kurvenverlauf der Kurve II mit vier Rückförderpumpen R1 bis R4 realisiert wird, so ergibt sich die folgende Schaltabfolge.If the curve shape of curve II is realized with four return pumps R1 to R4, this results in the following switching sequence.
Selbstverständlich ist eine Verknüpfung einer Anzahl von mehreren oder wenigeren Sen soren mit einer Anzahl von mehreren oder wenigeren Rückförderpumpen nach der be schriebenen Logik durchführbar.Of course, a combination of a number of several or fewer sen is sensors with a number of several or fewer return pumps after the be written logic feasible.
Claims (10)
wobei in dem Rückförderbehälter (10) Mittel zur Erfassung eines Flüssigkeitspegels vorgesehen sind,
wobei die Zuleitung (11) einerseits mit einer Flüssigkeitsquelle und andererseits mit dem Rückförderbehälter (10) verbunden ist,
wobei mindestens zwei parallel zueinander verlaufende Ableitungen (12) vorgesehen sind, welche einerseits korrespondierend mit dem Rückförderbehälter (10) und ande rerseits mit dem Sammler (21) verbunden sind und in jeder Ableitung (12) eine Rückförderpumpe (19) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens drei Mittel zur Erfassung des Flüssigkeitspegels in dem Rückförderbe hälter (10) angeordnet sind, wobei durch das erste Mittel zur Erfassung des Flüssig keitspegels ein Mindeststand, durch das dritte Mittel zur Erfassung des Flüssigkeits pegels ein Maximalstand und durch das zweite Mittel zur Erfassung des Flüssigkeits pegels ein Mittelstand, welcher zwischen dem Mindeststand und dem Maximalstand angeordnet ist, erfassbar ist,
sowohl die Mittel zur Erfassung des Flüssigkeitspegels, als auch die Rückförderpum pe (19) mit einer Elektronik (24) korrespondierend verbunden sind und
in der Elektronik eine Logik zur Steuerung der Rückförderpumpen (19) gespeichert ist, durch welche die Einschaltfrequenz der Rückförderpumpen (19) reduzierbar ist.1. Device for the return of liquid media, in particular cooling lubricant, comprising a return container ( 10 ), a feed line ( 11 ) and a collector ( 21 ),
wherein means for detecting a liquid level are provided in the return container ( 10 ),
the feed line ( 11 ) being connected on the one hand to a liquid source and on the other hand to the return container ( 10 ),
At least two parallel discharge lines ( 12 ) are provided, which are connected on the one hand corresponding to the return container ( 10 ) and on the other hand to the collector ( 21 ) and a return pump ( 19 ) is arranged in each discharge line ( 12 ),
characterized in that
at least three means for detecting the liquid level in the return container ( 10 ) are arranged, with the first means for detecting the liquid level a minimum level, with the third means for detecting the liquid level a maximum level and with the second means for detecting the liquid level a medium-sized company, which is arranged between the minimum and the maximum, can be recorded,
both the means for detecting the liquid level and the return pump ( 19 ) are correspondingly connected to electronics ( 24 ) and
A logic for controlling the return pumps ( 19 ) is stored in the electronics, by means of which the starting frequency of the return pumps ( 19 ) can be reduced.
die Rückförderpumpen (19) durch die Elektronik (24) mit einer minimalen Ein schaltfrequenz betrieben werden,
wobei eine erste Rückförderpumpe (19) eingeschaltet wird, wenn der Flüssigkeits pegel den Mindeststand überschritten hat,
wobei bei einem ansteigenden Flüssigkeitspegel, über einen weiteren Messpunkt eine weitere Rückförderpumpe (19) hinzugeschaltet wird, wobei diese hinzuge schaltete Rückförderpumpe (19) die am längsten abgeschaltete Rückförderpumpe (19) ist, und
wobei bei einem absinkenden Flüssigkeitspegel unter einen der Messpunkte eine Rückförderpumpe (19) abgeschaltet wird, wobei die abgeschaltete Rückförderpum pe (19) die am längsten laufende Rückförderpumpe (19) ist.8. A method for operating a device for returning liquid media according to one of the preceding claims, characterized in that
the return pumps ( 19 ) are operated by the electronics ( 24 ) with a minimum switch-on frequency,
wherein a first return pump ( 19 ) is switched on when the liquid level has exceeded the minimum level,
in the case of an increasing liquid level, a further return pump ( 19 ) is connected via a further measuring point, this connected return pump ( 19 ) being the longest switched off return pump ( 19 ), and
a return pump ( 19 ) being switched off when the liquid level drops below one of the measuring points, the switched-off return pump ( 19 ) being the longest running return pump ( 19 ).
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